Деталь "корпус поршня"

Содержание.

Введение.

1. Общий раздел.

Описание конструкции и служебное назначение детали.

Технологический контроль чертежа детали анализ детали на технологичность.

2.Расчетная часть.

2.1Характеристика заданного типа производства.

2.2 Выбор метода и вида получения заготовки.

2.3Разработка маршрута обработки детали.

2.3.1 Анализ существующего технологического процесса

2.3.2 Разработка нового технологического процесса.

2.3.3 3 Характеристика выбранного оборудования

2.3.4 Описание Системы УЧПУ

2.4 Выбор и обоснование технологических баз.

2.5 Определение припусков на механическую обработку.

2.6 Выбор режущего, вспомогательного и мерительного инструментов.

2.7. Расчет режимов резания.

2.8 Расчет норм времени.

2.9 Технико-экономическое сравнение вариантов обработки детали.

Литература.

Приложения.

Введение.

Машиностроение является одной из ведущих отраслей промышленности нашей страны. Непрерывное совершенствование машин характеризуется возрастанием их мощности, а так же повышением их точности и надежности.

В создание Технологии Машиностроения крупный вклад внесли профессора Л.И. Соколовский, А.М. Каширин, Б.С. Балакшин, В.М. Ковал, М.Е. Егоров и другие. Эти ученые разработали теоретические основы технологии машиностроения, вопросы точности обработки деталей и жесткости системы станок- приспособление- инструмент- деталь, теорию размерных цепей, типизацию Технологического Процесса и другие.

На современном этапе развития технологии трудно сосредоточить всю совокупность расширяющихся знаний во всех областях технологии производства машин в рамках одной специальности как технология машиностроения, технология литейного производства, технология ковки и штамповки и т.п.

В условиях массового и крупносерийного производства должны применяться заготовки экономичных форм с приближением их к формам готовых деталей и прокат специальных профилей, что значительно снизит трудоемкость обработки на металлорежущих станках.

В технологии обработки заготовок повысилось значение отделочных операций. Таким образом, при обработке заготовок должны преобладать методы обработки поверхности абразивным инструментом, лезвийным инструментом без снятия стружки.

В методах обработок заготовок резанием наметилась и утвердилась замена однолезвийного инструмента многолезвийным.

В области станкостроения на место станков с ручным управлениям пришли станки с Численно Программным Управлением.

Целью данного дипломного проекта является разработка нового прогрессивного технологического процесса механической обработки детали “корпус поршня” с использованием станков с ЧПУ.

1. Общий раздел.

1.1 Описание конструкции и служебное назначение детали.

Деталь «Корпус Поршня» имеет габаритные размеры o360х310 и массу 122кг. Изготавливается из легированной стали 20Х ГОСТ 4543-71

Деталь используется в приводе токарного станка, и работает в агрессивной среде со статическими нагрузками, а также испытывает деформации растяжения и сжатия.

Основными поверхностями являются: внутренняя цилиндрическая поверхность o285 H7 с шероховатостью 0,8 мкм, наружная цилиндрическая поверхность o360 H11 с шероховатостью мкм(является конструкторской базой).

Вспомогательными поверхностями являются: отверстие o25 H11с шероховатостью 3,2 мкм, 2 отверстия o12мм, конусные поверхности o335 и o325 мм, внутренний уступ o350

Остальные поверхности являются свободными.

Технические требования предъявляемые к заготовке:

по твердости HRC 101…143,штамповочные уклоны 5 ,класс точности Т2, группа сталей М2,Степень сложности С2.

Химические и физико-механические свойства представлены в таблицах 1.1.1 и 1.1.2

Таблица 1.1.1

Временное сопротивление разрыву, Н/мм2

Относительное удлинение/

Относительное сужение, %

Ударная вязкость, кгс/см2

Предел текучести, Н/мм2

600

650

Таблица 1.1.2

C	Si	Mn	Cr	S	P	Ni	Cu
0.17 - 0.23	0.17 - 0.37	0.50 - 0.80	0,7- 1.00	0.045	0.050	1-1,5	0,4-0,6

1.2 Анализ технологичности детали.

На чертеже даны все размеры, сечения которые дают полное представление о детали, на основные размеры указаны допуски и шероховатости и имеются особые технические требования: HRC 101…143

Деталь технологична, так как поверхности можно обрабатывать проходными резцами, есть свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям, способ получения заготовки довольно прост.

Деталь не технологична, так как жесткость детали не достаточна, т.к. она тонкостенная, и ограничивает режимы резания. Так же имеется 2 отверстия, расположенных под углом в 60,закрытый паз так же является недостатком.

Но в целом деталь достаточно технологична.

Количественный анализ технологичности детали.

При количественной оценке технологичности согласно ГОСТ 14.201-73 вычисляются коэффициенты Куэ, Ктч, К-ш, для этого составляют таблицу 1.2

Таблица 1.2

Наименование поверхности

количество поверхностей

количество унифицированных пов

квалитет

шероховатость

Наружные цилиндрические поверхности:

o360H11

o335

o325

o305

Конус:

O325

O335

Фаска 2Х 45

Внутренние цилиндрические поверхности:

O 350

O285

O295

Конус O315

Уступ O 70

Отверстие:

O25H11

2 отверстия O12

12.5

0.8

12.5

6.3

3.2

6.3

Qэ=16 Qуэ=13

Коэффициент унификации конструктивных элементов

Ку.э= Qуэ / Qэ=13/16=0.8

По этому показателю деталь технологична, так как Ку.э > 0,6

Коэффициент точности обработки

где ni- число поверхностей детали, точностью соответствующей 1му из 19ти кв.; Аср- средний квалитет точности.

По этому показателю деталь технологична, так как Кт.ч ? 0,8

Коэффициент шероховатости поверхности

где Бср--- это средняя шероховатость, мкм.; n- количество поверхностей соответствующего качества шероховатости. П-значения параметра шероховатости, Ra ; По этому показателю деталь технологична, так как Кш < 0,32По проведённому анализу можно сделать вывод, что деталь технологична.

2.2 Выбор вида и метода получения заготовки.

Выбор вида и метода получения заготовки определяется: назначением и конструкцией детали, материалом, техническими требованиями, типом производства, а также экономичностью изготовления.

Вид заготовки оказывает существенное влияние на характер технологического процесса, трудоемкость и экономичность ее обработки.

В данном курсовом проекте проведем технико-экономический расчет двух возможных видов получения заготовки.

Выбираем следующие варианты заготовок: прокат и штамповка.

а) б)

Рис.2.2 Виды заготовок (а - прокат; б - штамповка).

Для определения более рационального варианта заготовки произведем технико-экономический расчет показателей, коэффициента использования материала Ким, себестоимость изготовления заготовки Sзаг.

Для подсчета показателей определяем массу заготовок по двум вариантам:

; -прокат; -штамповка

,где

d - диаметр, см

L - длина, см

? - плотность материала, кг/см3

?= 0,00785 кг/см3

кг.

mшт=144 кг.(из данных чертежа)

Экономический эффект по использованию материала.

руб.

Sm=28 - цена 1 кг материала, руб.

mпр, mшт - масса вариантов заготовок, кг.

Экономический эффект изготовления заготовки.

, где

Sз1,Sз2 - себестоимость вариантов заготовки.

руб.

Q - масса заготовки, кг

S - цена 1кг материала, руб.

q - масса детали, кг.

Sотх - цена отходов за тонну, руб.

Км=1 Кт=1.06 Кс=0.7 Кв=0.78 Кп=0.5

руб.

Таблица 2.2

Вид заготовки

Коэффициент использования материала

Себестоимость изготовления, руб.

Годовая экономия, руб.

Прокат

Штамповка

0.5

0.85

7164

1166

15680000/299990000

Метод получения заготовки штамповкой экономичней, чем заготовка полученная прокатом.

2.3 Разработка маршрута обработки детали.

2.3.1 Анализ существующего технологического процесса.

Для полноты разработки нового технологического процесса изготовления детали, необходимо проанализировать старый ТП. Основные данные по процессу представлены в таблице 2.3.1

Таблица 2.3.1

№ опер.

Наименование и содержание операции

Оборудование

Тш, мин.

005

010

015

020

025

030

035

040

045

050

055

060

065

070

Заготовительная

Слесарная

Очистить от окалины

Токарно-винторезная

1.Подрезать торец

2.Точить наружную поверхность

3.Точить конус

4.Точить наружную поверхность

5.точить конус

6.Точить наружную поверхность

7.Точить наружную поверхность o305

Токарно-винторезная

1.Снять фаску

2.Расточить o275

3.Расточить o265

4.Расточить фаску

Контрольная

Токарно-винторезная

1.Расточить o350

2.Расточить o285 начерно

3.Расточить начисто

4.Расточить конус

5.Расточить o295

6.Расточить уступ o70

Контрольная

Сверлильная

1.Сверлить отверстие o12

2. Сверлить отверстие o12

Сверлильная

1.Сверлить отверстие o25

2.Зенкеровать отверстие

3.Сверлить по ввод фрезы

Фрезерная

1.Фрезеровать окно

Внутришлифовальная

1.Шлифовать начерно o285

2.Шлифовать начисто

Слесарная

Моечная

Приемочный контроль

16К20

2Р135

6Р13

3К229В

0.78

6.8

6.2

19.6

8.56

1.26

16.9

3.84

Данный ТП имеет некоторые недостатки:

1 Нерациональность выбора заготовки;

2 Нерациональность выбора оборудования, используются устаревшие модели станков, которые не могут высокопроизводительно изготовить деталь и увиливают время на ее изготовление.

3 Неприменимость высокопроизводительных методов обработки.

Их можно устранить, заменив оборудование в 015; 020; 030; 040 и 045 операциях на более производительное. Применение станков с ЧПУ позволит сократить время на обработку и снизить себестоимость изготовления детали.

2.3.2 Разработка нового технологического процесса.

При разработке нового технологического процесса необходимо учесть положительные и отрицательные стороны существующего технологического процесса, то есть в новом технологическом процессе необходимо выбрать более рациональный вид заготовки, использование более нового оборудования и более высокопроизводительных методов обработки.

Предложенный вариант технологического процесса сведем в таблицу 2.3.2

Таблица 2.3.2

№ опер.	Наименование и содержание операции	Оборудование	Станочные приспособления	Режущий и вспомогательный инструмент	Мерительный инструмент	Штучное время
005	Заготовительная
010	Слесарная. Очистить от окалины	Верстак
015	Токарно-винторезная 1.Подрезать торец 2.Точить поверхность o325 3.Точить конус 4.Точить поверхность o335 5.Точить конус 6.Точить наружную поверхность o305 с одновременной подрезкой торца 7.Снять фаску 2х45 8.Расточить фаску 9.Расточить внутреннюю поверхность o275 10.Расточить внутреннюю поверхность o265 с одновременной подрезкой торца	16К20Ф3 Токарно-винторезный станок с ЧПУ	Патрон 3-х кулачковый	Резец проходной Т15К6 Резец Расточной Т15К6	Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01	16,7 [мин]
020	Контрольная	Стол ОТК
025	Токарно-винторезная 1.Подрезать торец 2.Точить поверхность o325 3.Точить наружную поверхность o360 4.Расточить поверхность o350 с подрезкой торца 5.Расточить внутреннюю поверхность o285 начерно 6.Расточить внутреннюю поверхность o285 начисто 7.Расточить конус 15 8.Расточить внутреннюю поверхность o295 10.Расточить уступ o70	16К20Ф3 Токарно-винторезный станок с ЧПУ	Патрон 3-х кулачковый ГОСТ 16886-71	Резец Расточной Т15К6	Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01	17,2 [мин]
030	Контрольная	Стол ОТК
035	Сверлильная 1.Сверлить 2 отверстия o12 мм последовательно 2.Сверлить o12мм 3.Зенкеровать o12мм 4.Сверлить под ввод фрезы	2Р135Ф2-1 Вертикально- сверлильный станок с ЧПУ	Специальное сверлильное приспособление	Сверло Р6М5	Калибр- пробка	10,8 [мин]
040	Фрезерная 1.Фрезеровать окно	6Р13 Вертикально-Фрезерный станок	Специальное приспособление	Фреза Концевая		5,5 [мин]
045	Внутришлифо-вальная 1.Шлифовать предварительно внутреннюю поверхность o285 1.Шлифовать окончательно.	3К229В Внутришлифовальный станок	Патрон 3-х кулачковый	Шлифовальный круг	Штангель-циркуль ЩЦ-II-160-0,01	12,85 [мин]
050	Слесарная
055	Моечная
060	Приемочный контроль

Страницы: 1, 2

МЕНЮ

Деталь "корпус поршня"

Деталь "корпус поршня"

ИНТЕРЕСНОЕ